露天臺(tái)階爆破混裝乳化炸藥車裝藥工藝優(yōu)化

代治國(guó) 馬三振 蔡國(guó)成 樊濤

摘 要：露天臺(tái)階爆破中，混裝乳化炸藥車裝藥具有人工勞動(dòng)強(qiáng)度小、裝藥效率高、耦合裝藥、炸藥單耗小和大塊率小等優(yōu)點(diǎn)，在許多露天礦山得到推廣。但是，在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：第一，輸藥軟管與炮孔孔壁接觸，擾動(dòng)浮石掉入炮孔，導(dǎo)致起爆具卡死或藥柱出現(xiàn)斷層，影響裝藥質(zhì)量；第二，受爆區(qū)場(chǎng)地不平整、不規(guī)則和炮孔孔網(wǎng)參數(shù)不夠大等因素影響，在反向裝藥時(shí)只能靠人工抬著輸藥軟管繞過(guò)車頭的方式。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，本文對(duì)混裝乳化炸藥車裝藥工藝進(jìn)行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：露天臺(tái)階爆破；混裝乳化炸藥車；裝藥工藝；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TD235.4+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）19-0082-02

Optimization of Charging Process for Emulsion Blasting

Truck Equipped with Open Bench Blasting

DAI Zhiguo MA Sanzhen CAI Guocheng FAN Tao

（Luanchuan Qianjin Civil Explosion Service Co.， Ltd.，Luoyang Henan 471000）

Abstract： In the open-air bench blasting， the mixed emulsion explosive charge has the advantages of small labor intensity， high charging efficiency， coupling charge， small explosive consumption and small mass rate， and has been popularized in many open-pit mines. However， in the process of field operation， two problems were found： first， the contact between the hose and the hole was disturbed by the disturbance of pumice into the hole， resulting in the seizure of the detonator or the occurrence of faults in the grain， which affected the quality of the charge； second， When the blasting area was uneven， irregular， and the parameters of the hole mesh were not large enough， the way to bypass the head of the car can only be carried by artificial hose during the reverse loading.. In order to solve these two problems， this paper optimized the loading technology of mixed emulsion explosive vehicle.

Keywords： open bench blasting；mixed emulsified explosive car；charging process；optimization

隨著現(xiàn)代炸藥安全技術(shù)和裝藥機(jī)械技術(shù)水平的不斷發(fā)展，在爆破作業(yè)中已普遍使用混裝車進(jìn)行裝藥。目前，混裝乳化炸藥車是集原料運(yùn)輸、炸藥混制、炮孔裝填于一體的機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品，在我國(guó)大型露天礦山中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)裝藥方式相比，其可以減少貯存費(fèi)用，只需存放非爆炸性原材料或非爆炸性的半成品，而無(wú)需貯存炸藥，減少了貯存費(fèi)用和危險(xiǎn)性[1]。此外，其還可以實(shí)現(xiàn)耦合裝藥，且水孔直接裝藥，對(duì)深水孔裝藥具有明顯的優(yōu)越性。乳化炸藥在入孔前均為無(wú)敏化氣泡的鈍感乳膠基質(zhì)，在裝入孔中5～10min后炸藥才對(duì)起爆彈敏感，整個(gè)混裝過(guò)程是較安全的。泵送系統(tǒng)的動(dòng)力均為液壓系統(tǒng)，無(wú)靜電產(chǎn)生，因而對(duì)爆破網(wǎng)路也是安全可靠的。

某露天金屬礦山采用現(xiàn)場(chǎng)混裝乳化炸藥車裝藥，臺(tái)階高度10m，炮孔超深1m，炮孔直徑165mm，裝藥方式為底部連續(xù)柱狀裝藥，上部采用巖粉進(jìn)行炮孔充填。裝藥步驟為由輸藥軟管從孔底往上裝藥，隨著炸藥的裝入，將炮孔中的積水自動(dòng)排出，裝藥效率較高。但是，在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：第一，輸藥軟管與炮孔孔壁接觸，擾動(dòng)浮石掉入炮孔，導(dǎo)致起爆具卡死或藥柱出現(xiàn)斷層，影響裝藥質(zhì)量；第二，受爆區(qū)場(chǎng)地不平整、不規(guī)則、炮孔孔網(wǎng)參數(shù)不夠大等因素的影響，在反向裝藥時(shí)只能靠人工抬著輸藥軟管繞過(guò)車頭的方式。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，迫切需要通過(guò)優(yōu)化裝藥工藝的方式加以解決。

1 混裝乳化炸藥車裝藥現(xiàn)狀

在裝藥現(xiàn)場(chǎng)，炮孔裝藥具體操作為：1人手握輸藥軟管端部放入炮孔，另外2人將剩余輸藥軟管送至炮孔內(nèi)，輸藥軟管端部碰到孔底時(shí)停止，輸藥軟管通過(guò)車載支架提升1m，啟動(dòng)混裝車裝藥按鈕。這種輸藥軟管與炮孔孔壁直接摩擦的操作方法存在以下幾個(gè)問(wèn)題。①勞動(dòng)量大。每次爆破炮孔數(shù)量平均為80個(gè)，每個(gè)炮孔都需要人工將軟管送至孔底，重復(fù)操作，員工勞動(dòng)量很大。②影響裝藥質(zhì)量。軟管對(duì)孔口及孔壁浮石產(chǎn)生擾動(dòng)，浮石掉入炮孔，導(dǎo)致起爆具卡死或使藥柱出現(xiàn)斷層，影響裝藥質(zhì)量。③工作效率低。掉入的石塊會(huì)導(dǎo)致輸藥軟管卡死，嚴(yán)重影響輸藥軟管正常工作，降低了工作效率。

在爆區(qū)場(chǎng)地不平整、不規(guī)則和炮孔孔網(wǎng)參數(shù)不夠大等情況下，混裝車在爆區(qū)的行走線路受到很大限制，在就近先裝一側(cè)的炮孔之后，混裝車另一側(cè)的炮孔只能靠人工抬著輸藥軟管繞過(guò)車頭的方式進(jìn)行反向裝藥（如圖1所示）。反向裝藥存在的問(wèn)題使：①增加勞動(dòng)量，輸藥管較沉，人工抬管子的過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度比較大；②降低工作效率，抬管子的過(guò)程需要繞過(guò)車頭，增加了扶管子人員的行程，加大了扶管子人員和操作人員之間的配合難度，單個(gè)炮孔的裝藥時(shí)間勢(shì)必增加。

2 原因分析

混裝乳化炸藥車按制乳方式可分為車上制乳和地面站制乳2種。車上制乳炸藥車的料倉(cāng)內(nèi)分別裝有水相、油相和敏化劑?，F(xiàn)場(chǎng)裝藥時(shí)，水相和油相先乳化之后變?yōu)槿閯┗|(zhì)，乳劑基質(zhì)再經(jīng)過(guò)敏化變?yōu)槿榛ㄋ?，乳化、敏化過(guò)程都在車上進(jìn)行。車上制乳混裝車的輸藥裝置位于車輛的尾部，為一個(gè)懸空的支架，支架可以做水平360°旋轉(zhuǎn)，車輛兩側(cè)的炮孔均在支架覆蓋范圍內(nèi)，且裝藥時(shí)只需通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架將輸藥軟管凌空垂于炮孔正上方，整個(gè)操作過(guò)程只需一人做簡(jiǎn)單輔助即可。

地面站制乳車料倉(cāng)內(nèi)分別裝有乳膠基質(zhì)和敏化劑?，F(xiàn)場(chǎng)裝藥時(shí)，乳劑基質(zhì)在車上敏化變?yōu)槿榛ㄋ?。地面站制乳車輸藥裝置位于車輛中間位置，輸藥軟管纏繞在一個(gè)轉(zhuǎn)盤上方，裝藥時(shí)1名操作工操作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，另外2名操作工手持輸藥軟管將軟管運(yùn)送至炮孔。

由于工藝的不同，車上制乳混裝車服務(wù)半徑較小，適用于一礦一站的模式，地面站制乳混裝車服務(wù)半徑較大，適用于一點(diǎn)建站多點(diǎn)配送模式。該露天礦使用的是地面站制乳混裝車，因?yàn)檐囕v本身裝藥系統(tǒng)的限制，在生產(chǎn)實(shí)踐中遇到了上述兩個(gè)問(wèn)題。

3 混裝乳化炸藥車裝藥優(yōu)化

3.1 優(yōu)化思路

鑒于上述2個(gè)問(wèn)題均是由混裝車本身裝藥系統(tǒng)的限制引起的，因此，決定從優(yōu)化裝藥系統(tǒng)裝置入手。設(shè)計(jì)人員認(rèn)真分析了問(wèn)題的源頭和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，并提出優(yōu)化思路。

①制作不銹鋼支架，隨車配備，裝藥時(shí)放在炮孔上方，通過(guò)支架中間的滾輪（滾輪兩側(cè)設(shè)置擋板），借助輸藥軟管自重，將輸藥軟管送入炮孔。

②在車輛反向裝藥一側(cè)安裝托輥支架，反向裝藥時(shí)只需將纏繞輸藥軟管的轉(zhuǎn)盤反轉(zhuǎn)，然后借助托輥支架將輸藥軟管送入炮孔。

3.2 投入使用

根據(jù)優(yōu)化思路，公司維修人員制作了不銹鋼架子和反向裝藥用托輥支架，并投入使用（如圖2所示）。

4 優(yōu)化后效果分析及結(jié)論

4.1 使用不銹鋼支架前后裝藥效果

①將輸藥軟管放入炮孔的過(guò)程中，操作人員無(wú)需再手工將輸藥軟管送入孔內(nèi)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了輸藥軟管工作效率；②滑輪兩側(cè)的擋板限制了輸藥軟管的位置，避免了浮石掉入炮孔，保證了藥柱的連續(xù)性，減少了安全隱患。

4.2 使用反向裝藥一側(cè)托輥支架前后裝藥效果

反向裝藥時(shí)，扶管子人員無(wú)需再抬著沉重的輸藥軟管繞過(guò)車頭，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，裝藥效率明顯提高。

綜上可知，通過(guò)對(duì)裝藥工藝進(jìn)行優(yōu)化，2個(gè)問(wèn)題都得到了較好的解決，為混裝乳化炸藥車在露天臺(tái)階爆破中的推廣應(yīng)用提供了很好的實(shí)踐參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦院波.混裝乳化炸藥在拉拉銅礦露天深孔爆破的應(yīng)用與探討[J].采礦技術(shù)，2008（4）：133-134，143.